我國能源資源與電力負(fù)荷分布極不均衡，80%以上的能源資源分布在西部、北部，70%以上的電力消費(fèi)集中在東部、中部。能源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾突出使得發(fā)展大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的輸電技術(shù)成為我國電力能源跨區(qū)域大范圍優(yōu)化配置的必然選擇。在此客觀形勢下，我國特高壓輸電技術(shù)得到了長足發(fā)展，目前已棲身世界一流行列，成為我國對(duì)外的又一張熠熠生輝的名片。

技術(shù)領(lǐng)先

特高壓電網(wǎng)由1000千伏及以上交流電網(wǎng)和±800千伏及以上直流輸電構(gòu)成，具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高和損耗低等顯著優(yōu)勢，是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)。目前該輸電技術(shù)只有我國全面掌握，并開始了大規(guī)模工程應(yīng)用。具體來說，我國已經(jīng)全面掌握特高壓交流和直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備的制造能力，在大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接人電網(wǎng)等領(lǐng)域取得一批世界級(jí)創(chuàng)新成果;已建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，編制多項(xiàng)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn);中國特高壓技術(shù)擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，被定為國際標(biāo)準(zhǔn)電壓，將向世界推廣。

進(jìn)人2000年以來，我國特高壓電網(wǎng)發(fā)展迅速，國內(nèi)企業(yè)已掌握超、特高壓直流輸電工程用換流變壓器的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)技術(shù)，總體技術(shù)水平得到全面提升。2013年1月，特高壓交流輸電技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用獲“國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)”，中國擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)也是世界上唯一掌握這項(xiàng)技術(shù)的國家。中國在世界特高壓輸電領(lǐng)域的引領(lǐng)地位從此確立。

2016年，西電西變技術(shù)團(tuán)隊(duì)解決了±800千伏級(jí)特高壓大容量換流變壓器絕緣結(jié)構(gòu)、漏磁控制、溫升、噪聲等關(guān)鍵難題，實(shí)現(xiàn)了±800千伏級(jí)特高壓高端換流變壓器國產(chǎn)化的突破。而由國家電網(wǎng)、中國南方電網(wǎng)有限公司等單位研究建設(shè)完成的“特高壓±800千伏直流輸電工程”，更獲得2017年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，該技術(shù)是目前世界上已成功應(yīng)用的電壓最高、容量最大、經(jīng)濟(jì)輸電距離最遠(yuǎn)的輸電技術(shù)。

我國特高壓技術(shù)令人稱贊的成就身后是一批世界級(jí)的創(chuàng)新成果——國家電網(wǎng)建成特高壓交流、特高壓直流、高海拔、工程力學(xué)四個(gè)試驗(yàn)基地和大電網(wǎng)仿真、直流成套設(shè)計(jì)兩個(gè)研發(fā)中心，形成功能齊全的特高壓、大電網(wǎng)試驗(yàn)研究體系，全面掌握特高壓交直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備制造能力，在特高壓交直流輸變電、大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接人等領(lǐng)域取得世界級(jí)創(chuàng)新成果。

目前，中國在特高壓技術(shù)領(lǐng)域已發(fā)布國際標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)、國家標(biāo)準(zhǔn)46項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)61項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)171項(xiàng)。國際電工委員會(huì)有4個(gè)專業(yè)委員會(huì)秘書處設(shè)在國家電網(wǎng)公司，國家電網(wǎng)公司主要負(fù)責(zé)人擔(dān)任國際電工委員會(huì)要職，顯著增強(qiáng)了我國在世界電工標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語權(quán)和影響力。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著

相對(duì)于超高壓交流輸電線路而言，特高壓交流輸電線路輸送容量大、送電距離長、網(wǎng)損小、走廊利用率高，特高壓能夠減少長距離輸電的損耗，并且能夠提高電網(wǎng)的安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢;同時(shí)，特高壓輸電可以更安全、更高效、更環(huán)保地配置能源，是實(shí)現(xiàn)能源資源集約開發(fā)、促進(jìn)清潔能源發(fā)展、有效解決霧霾問題的重要載體，是轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、保障能源安全的必然選擇。

特高壓±800千伏直流輸電項(xiàng)目帶來的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益是顯著的。它的輸送容量是±500千伏直流工程的二三倍，經(jīng)濟(jì)輸送距離提高到2～2.5倍，運(yùn)行可靠性提高了8倍，單位輸送距離損耗降低45%，單位容量線路走廊占地減小30%，單位容量造價(jià)降低28%。據(jù)估計(jì)，1條1150千伏輸電線路的輸電能力可代替5～6條500千伏線路，或3條750千伏線路;可減少鐵塔用材三分之一，節(jié)約導(dǎo)線二分之一，節(jié)省包括變電所在內(nèi)的電網(wǎng)造價(jià)10～15%。1150千伏特高壓線路走廊約僅為同等輸送能力的500千伏線路所需走廊的四分之一，這對(duì)于人口稠密、土地寶貴或走廊困難的國家和地區(qū)會(huì)帶來重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

市場前景看好

特高壓輸電技術(shù)并不是中國首創(chuàng)，但率先大規(guī)模應(yīng)用這種技術(shù)、開發(fā)全球行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的是中國企業(yè)。

2010年，我國自主建成云南—廣東、向家壩—上海特高壓±800千伏直流示范工程，截至2017年底，全國共建成12回特高壓直流輸電工程，年輸送電量超過4500億千瓦時(shí)。目前，中國已鋪設(shè)或在建的特高壓電線有3.7萬公里，可承載的電力負(fù)荷為150吉瓦，相當(dāng)于英國最大電力負(fù)荷的2.5倍。以中國電力行業(yè)的代表性企業(yè)中國國家電網(wǎng)為例，從第一個(gè)特高壓工程安全穩(wěn)定運(yùn)行7年來，國家電網(wǎng)累計(jì)建成“三交四直”7項(xiàng)特高壓工程，在建“五交六直”11項(xiàng)特高壓工程;特高壓工程累計(jì)送電超過5000億千瓦時(shí)，成為中國西南水電，西部和北部煤電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模輸送的主通道。預(yù)計(jì)到2020年，國家電網(wǎng)跨區(qū)跨省輸電規(guī)模將達(dá)到2.5億千瓦。

作為西電東送主力軍的中國南方電網(wǎng)公司已形成“八條交流、十條直流”共18條500千伏及以上西電東送大通道，最大送電能力超過4750萬千瓦，年送電量超2000億千瓦時(shí)，占廣東省年用電量三分之一。特高壓將在推動(dòng)我國能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用。

在廣泛布局國內(nèi)的同時(shí)，我國特高壓技術(shù)在國際上也發(fā)揮著越來越重要的作用。

2014年、2015年，國家電網(wǎng)公司分別中標(biāo)巴西美麗山一期、二期±800千伏特高壓直流輸電線路項(xiàng)目。2017年12月21日，美麗山一期工程正式投人商業(yè)運(yùn)行，這是中國特高壓走出國門的重大突破，促進(jìn)了中巴全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。目前，中國國家電網(wǎng)已成為巴西最大的發(fā)電和配電企業(yè)，已投資逾210億美元。

除了巴西，中國國家電網(wǎng)還面向全世界，先后成功投資運(yùn)營菲律賓、巴西、意大利、希臘等7個(gè)國家和地區(qū)的骨干能源網(wǎng)，累計(jì)建成中俄、中蒙、中吉等10條輸電線路，積極推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)。

2016年1月，世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓輸電工程——準(zhǔn)東—皖南±1100千伏特高壓直流工程開工。±1100千伏特高壓直流輸電距離可達(dá)5000千米，全球各大清潔能源基地與負(fù)荷中心之間的距離都在特高壓輸送范圍內(nèi)。

據(jù)報(bào)道，目前，我國正積極設(shè)計(jì)著以特高壓技術(shù)為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。計(jì)劃通過建設(shè)跨洲特高壓骨干通道，形成連接“一極一道”大型能源基地與亞洲、歐洲、非洲、北美、南美的全球能源系統(tǒng)，實(shí)施清潔能源跨洲配置;通過建設(shè)洲內(nèi)跨國特高壓線路，滿足洲內(nèi)國家之間大容量、遠(yuǎn)距離輸電或功率交換需求，提高洲內(nèi)電網(wǎng)互濟(jì)能力;根據(jù)各國資源稟賦和需要，通過建設(shè)國家級(jí)特高壓電網(wǎng)，形成特高壓交流骨干網(wǎng)架和連接國內(nèi)大型能源基地與主要負(fù)荷中心的特高壓直流輸電通道。屆時(shí)，特高壓技術(shù)這張中國名片將發(fā)揮出更大的作用。